ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2020, том 90, № 11, с. 1749-1757

УДК 541.49:546.562:548.736:547.484.3

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ

АКТИВНОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

МЕДИ(II), НИКЕЛЯ(II), КОБАЛЬТА(III) И ЖЕЛЕЗА(III)

C 2-{2-[(ПРОП-2-ЕН-1-ИЛ)КАРБАМОТИОИЛ]

ГИДРАЗИНИЛИДЕН}ПРОПАНОВОЙ КИСЛОТОЙ

Г. Г. Бэлан^c, О. С. Бурдунюкc,d, В. И. Цапков^a, В. Ф. Рудик^e

^aМолдавский государственный университет, ул. Матеевича 60, Кишинев, MD-2009 Молдова

^bИнститут прикладной физики, Кишинев, MD-2028 Молдова

^cГосударственный университетмедицины и фармации имени Н. Тестемицану,Кишинев, MD-2001 Молдова

^dНациональное агентство общественного здоровья, Кишинев, MD-2028 Молдова

^eИнститут микробиологии и биотехнологии Академии наук Республики Молдова, Кишинев, MD-2028 Молдова

*e-mail: vgraur@gmail.com

Поступило в Редакцию 26 июня 2020 г.

После доработки 26 июня 2020 г.

Принято к печати 16 июля 2020 г.

2-Оксопропановая кислота реагирует в этаноле с N-(проп-2-ен-1-ил)гидразинкарботиоамидом в мо-

лярном отношении 1:1, образуя тиосемикарбазон H₂L. При взаимодействии H₂L с солями меди(II),

никеля(II), кобальта(II) и железа(III) образуются координационные соединения Cu(HL)X [X = Cl^-, Br^-,

NO_3-], Cu(H₂O)(L), Ni(HL)₂, Co(HL)₂X [X = Cl^-, Br^-], Fe(HL)₂X [X = NO_3-, Br^-]. Взаимодействие комплек-

са Cu(H₂O)(L) с имидазолом (Im) и 3,4-диметилпиридином (3,4-Lut) приводит к смешанно-лигандным

комплексам Cu(A)(L) [A = Im, 3,4-Lut]. Строение двух комплексов меди установлено методом рентге-

ноструктурного анализа. Синтезированные комплексы проявляют селективную противомикробную

и противогрибковую активности в интервале концентраций 15.62-1000 мкг/мл. Введение аминов во

внутреннюю сферу комплексов меди приводит к усилению противомикробной активности.

Ключевые слова: координационные соединения, 4-аллилтиосемикарбазон пировиноградной кислоты,

противомикробная активность, противогрибковая активность

DOI: 10.31857/S0044460X20110165

Тиосемикарбазоны и координационные соеди-

согласуется с их строением [9], то введение ами-

нения переходных металлов с ними представляют

нов во внутреннюю сферу комплексов меди может

собой важный класс биологически активных сое-

привести к изменению их биологических свойств

динений [1-4]. Введение различных заместителей

[3, 10, 11].

в состав тиосемикарбазонов приводит к измене-

Hами синтезированы и исследованы новые ко-

нию способа координации к центральному атому

ординационные соединения меди(II), никеля(II),

металла, влияет на биологическую активность и

кобальта(III) и железа(III) c 2-{2-[(проп-2-ен-1-ил)-

усиливает селективность их действия. Ранее у ко-

карбамотиоил]гидразинилиден}пропановой кис-

ординационных соединений тиосемикарбазонов

лотой (H₂L, схема 1).

оксокарбоновых кислот и их производных были

выявлены противомикробные, противогрибковые

Тиосемикарбазон H₂L получен взаимодействи-

[5, 6] и противораковые [7, 8] свойства. Так как

ем

N-(проп-2-ен-1-ил)гидразинкарботиоамида

биологическая активность таких веществ часто

(4-аллилтиосемикарбазида) с

2-оксопропановой

1749

1750

ГУЛЯ и др.

ридином (3,4-лутидином, 3,4-Lut) в молярном от-

Схема 1.

ношении 1:1. Полученные комплексы 5, 6 имеют

состав Cu(A)(L), где A = Im (5), 3,4-Lut (6).

Координационные соединения

1-11 нера-

створимы в диэтиловом эфире, мало раство-

римы в воде, лучше - в спиртах, хорошо рас-

творимы в ДМФА и ДМСО. По результатам

определения молярной электропроводности (æ)

комплексов в ДМФА, соединения 1-3, 8-11 пред-

ставляют собой бинарные электролиты, 1:1, (æ = 61-

кислотой (пировиноградной кислотой), взятыми в

89 Ом^-1.см^2.моль^-1), а комплексы 4-7 - неэлектро-

молярном отношении 1:1, в этаноле. Его строение

литы (æ = 8-13 Ом^-1.см^2.моль^-1) (табл. 1).

подтверждено с помощью ЯМР ¹H и ¹³С.

Магнетохимическое исследование синтезиро-

При взаимодействии горячего (50-55°С) эта-

ванных координационных соединений показало,

нольного раствора тиосемикарбазона H₂L с эта-

что комплексы меди 1 и 2 обладают эффективны-

нольными растворами хлорида, бромида или

ми магнитными моментами, характерными для

нитрата меди(II) в молярном отношении 1:1 обра-

одного неспаренного электрона, что дает основа-

зуются мелкокристаллические комплесы Cu(HL)X

ние предположить для них мономерное строение.

1-3, где X=Cl^- (1), Br^- (2), NO_3- (3). При взаимодей-

Комплексы 3-6 обладают заниженной величиной

ствии этанольного раствора H₂L с гидратом аце-

эффективного магнитного момента по сравнению

тата меди(II) образуется соединение Cu(H₂O)(L)

с чисто-спиновым значением для одного неспа-

4. Взаимодействие раствора H₂L с тетрагидратом

ренного электрона, что указывает на их полиядер-

ацетата никеля, а также с растворами хлоридов,

ное строение. Эффективный магнитный момент

бромидов или нитратов кобальта(II) и железа(III)

комплекса никеля 7 (μ_эф= 2.84 М.Б.) указывает на

в молярном отношении 2:1 приводит к комплек-

его октаэдрическое строение. Комплексы кобаль-

сам Ni(HL)₂7, Co(HL)₂X 8, 9 [X = Cl^- (8), Br^-(9)],

та 8 и 9 диамагнитны, следовательно, они имеют

Fe(HL)₂X 10, 11 [X = NO_‒ (10), Br^-(11)].

октаэдрическое строение; в ходе синтеза произо-

С целью получения комплексов меди с включен-

шло окисление иона кобальта(II) до кобальта(III)

ными в их состав гетероароматическими аминами

кислородом воздуха. Эффективный магнитный

были проведены реакции этанольных растворов

момент комплексов железа 10 и 11 характерен

комплекса 4 с имидазолом (Im) и 3,4-диметилпи-

для пяти неспаренных электронов, следовательно

Таблица 1. Физико-химические характеристики координационных соединений меди, никеля, кобальта и железа с

2-{2-[(проп-2-ен-1-ил)карбамотиоил]гидразинилиден}пропановой кислотой

Выход,

æ,

Найдено, %

Вычислено, %

№

μ_эф,^aМ.Б.

Формула

Ом^-1·см²·моль^-1

M^б

1.94

20.96

13.99

10.87

C₇H₁₀ClCuN₃O₂S

21.24

14.04

10.72

1.85

18.72

12.41

9.03

C₇H₁₀BrCuN₃O₂S

18.49

12.23

9.33

1.24

19.75

17.46

9.70

C₇H₁₀CuN₄O₅S

19.51

17.20

9.84

0.65

22.88

14.68

11.45

C₇H₁₁CuN₃O₃S

22.63

14.96

11.42

1.18

19.52

21.12

9.45

C₁₀H₁₃CuN₅O₂S

19.21

21.17

9.69

0.96

17.42

15.11

8.72

C₁₄H₁₈CuN₄O₂S

17.18

15.15

8.67

2.84

12.83

12.76

13.86

C₁₄H₂₀N₆NiO₄S₂

12.78

13.97

11.64

16.96

13.11

C₁₄H₂₀ClCoN₆O₄S₂

11.91

16.98

12.96

11.05

15.49

11.81

C₁₄H₂₀BrCoN₆O₄S₂

10.93

15.58

11.89

5.96

10.42

19.19

12.15

C₁₄H₂₀FeN₇O₇S₂

10.77

18.92

12.37

5.80

10.64

15.84

12.25

C₁₄H₂₀BrFeN₆O₄S₂

10.41

15.67

11.96

^а При 293 K.

^б М - металл.

^в Диамагнитен.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

1751

Таблица 2. Кристаллографические характеристики, данные эксперимента и уточнения структуры комплексов 1а и

Параметр

1а

Формула

C₇H₁₄ClCuN₃O₄S

C₂₈H₃₆Cu₂N₈O₄S₂

335.26

739.85

Сингония

Моноклинная

Пространственная группа

I2/c

C2/c

a , Å

12.6727(6)

16.5934(8)

b, Å

5.5548(4)

16.6627(6)

c, Å

36.920(2)

12.3321(6)

β, град

93.821(5)

101.648(4)

V, Å³

2593.2(3)

3339.5(3)

d_выч, г/см³

1.717

1.472

μ, см^-1

2.057

1.444

F(000)

1368

1528

Размеры образца, мм

0.60 × 0.10 × 0.03

0.75 × 0.50 × 0.40

θ_max, град

25.05

Пределы h, k, l

-15 ≤ h ≤15,

-19 ≤ h ≤19,

-6 ≤ k ≤ 6,

-14 ≤ k ≤ 19,

–39 ≤ l ≤ 43

-14 ≤ l ≤ 12

Число измеренных/независимых рефлексов

6432/2295 [R(int) = 0.0286]

5999/2948 [R(int) = 0.0275]

Число рефлексов с I > 2σ(I)

1945

2262

Число параметров

162

206

GOOF

1.004

1.005

R-Факторы [I > 2σ(I)]

R1 = 0.0303,

R1 = 0.0390,

wR2 = 0.0760

wR2 = 0.1026

R-Факторы (по всему массиву)

R1 = 0.0396,

R1 = 0.0569,

wR2 = 0.0811

wR2 = 0.1110

Δρ _max/ΔΔρ _mon, e/Å

0.281/-0.348

0.459/-0.377

ион железа находится в высокоспиновом состоя-

тральному атому посредством депротонированно-

нии. Так как комплексы кобальта низкоспиновые,

го карбоксильного атома кислорода, азометино-

а комплексы железа - высокоспиновые, исследуе-

вого атома азота и атома серы в тионной форме.

мый тиосемикарбазон H₂L представляет собой ли-

В спектрах комплексов 4-6 отсутствует полоса

ганд среднего поля.

поглощения ν(С=S) и появляется полоса ν(С=N),

что указывает на переход H₂L в тиольную форму.

Для определения способа координации лиган-

В ИК спектрах всех комплексов появляется ряд

да с центральными атомами был проведен срав-

новых полос поглощения в области 550-405 см^-1,

нительный анализ ИК спектров H₂L и комплексов

обусловленных колебаниями ν(М-N), ν(М-O) и

1-11. В ИК спектрах присутствуют полосы погло-

ν(М-S).

щения валентных колебаний координированных

молекул лиганда в областях 3400-3100, 1630-1560,

При перекристаллизации координационных

870-790 см^-1. В области 3400-3300 см^-1 в спек-

комплекса 1 из воды и комплекса 6 из этанола по-

трах всех комплексов исчезает полоса поглощения

лучены монокристаллы, структура которых была

ν(O-H), что указывает замещение протона в моле-

установлена методом РСА. При перекристаллиза-

куле лиганда. Кроме того, в спектрах комплексов

ции из воды комплекса 1 зеленого цвета из воды

1-3, 7-11 наблюдается смещение полосы ν(С=N)

получены синие монокристаллы комплекса 1а.

в низкочастотную область на 12-43 см^-1, а поло-

Кисталлы комплекса 1а относятся к простран-

сы ν(С=S) - в высокочастотную область на 19-

ственной группе I2/c моноклинной сингонии

26 см^-1. Это указывает на координацию H₂L к цен-

(табл. 2), одноядерные молекулярные комплексы

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020

1752

ГУЛЯ и др.

Таблица 3. Некоторые межатомные расстояния и валентные углы в молекулах комплексов 1а и 6

d, Å

ω, град

Связь

Угол

1а

Cu¹-N¹

1.960(2)

1.944(2)

N¹Cu¹O¹

80.88(9)

82.03(9)

Cu¹-O¹

1.975(2)

1.969(2)

N¹Cu¹Cl¹/N⁴

173.19(7)

174.45(10)

Cu¹-S¹

2.2575(8)

2.2773(8)

N¹Cu¹S¹

85.41(7)

83.40(7)

Cu¹-Cl¹/N⁴

2.2005(8)

1.995(3)

N¹Cu¹O^1w/S^1*

92.6

100.8(4

Cu¹-O^1w/S^1*

2.571(5)

2.943(3)

O¹Cu¹Cl¹/N⁴

94.48(7)

93.83(10)

N¹-N²

1.365(3)

O¹Cu¹S¹

163.81(7)

164.21(7)

N²-C⁴

1.362(3)

1.327(4)

O¹Cu¹O^1w/S^1*

99.3

94.5(9)

N³-C⁴

1.316(3)

1.330(3)

Cl¹/N⁴Cu¹S¹

98.36(3)

100.29(8)

S¹-C⁴

1.702(3)

1.752(3)

Cl¹/N⁴Cu¹O^1w/S^1*

93.1

83.2(10)

S¹Cu¹O^1w/S^1*

89.9

94.2(9)

N¹N²C⁴

116.5(2)

110.7(2)

N²C⁴N³

116.9(2)

118.1(3)

N²C⁴S¹

121.42(19)

125.0(2)

N³

C⁴S¹

121.7(2)

116.9(2)

[Cu(H₂O)(HL)Cl] включают кристаллизационные

полиэдра металла в комплексе 1а занимает анион

молекулы воды. Координационное число централь-

Cl^-, а аксиальную позицию занимает атом кисло-

ного атома Cu(I) равно 5, а его координационный

рода молекулы воды (рис. 1).

полиэдр представляет собой искаженную квадрат-

Межатомные расстояния Cu-O¹, Cu-N¹ и Cu-S¹

ную пирамиду. В составе комплекса тридентатный

[d = 1.975(2), 1.960(2) и 2.2575(8) Å] укорочены по

монодепротонированный лиганд HL^- координиру-

отношению к найденным [8], a рaсстояния Cu-Cl¹

ется к центральному атому посредством донорных

и Cu-O^1W равны 2.2005(8) и 2.571(4) Å (табл. 3).

атомов O, N, S с образованием двух пятичленных

Координационное соединение 6 кристаллизует-

металлоциклов. В тиометаллоцикле обнаружено

ся в пространственной группе С2/c моноклинной

сильное разупорядочение электронной плотности,

сингонии (табл. 2). В независимой части элементар-

межатомные расстояния S-C и N-C, d = 1.702(3) и

ной ячейки кристалла комплекса [Cu(3,4-Lut)(L)]

1.316(3) Å, указывают на стабилизацию тионной

находится один атом меди и органические лиган-

формы лиганда (табл. 3). Аналогичное явление ра-

ды L^2- и 3,4-Lut. Объединение комплекса в двуя-

нее наблюдалось в полимерном комплексе Cu(II)

дерный происходит посредством двух межатом-

4-метилтиосемикарбазоном α-кетоглутаровой

ных связей Cu-S^1*, где S^* - атом второго лиганда

кислотой [8]. Четвертое координационное место

L^2-. Окончательная химическая формула соедине-

в основании пирамидального координационного

ния 6 - [Cu(3,4-Lut)(L)]₂. Координационный поли-

эдр атомов меди в комплексе 6 представляет собой

искаженную квадратную пирамиду и образован

органическим лигандом L^2-, координированным

к центральному атому металла, как и в комплексе

1а, через набор донорных атомов O, N, S; в основа-

нии пирамиды находится атом азота 3,4-диметил-

пиридина. Так как лиганд H₂L вовлечен в комплекс

как мостиковый дважды депротонированный ли-

ганд L^2-, в аксиальной позиции полиэдра металла

находится атом серы второго подобного лиганда.

Аналогичный способ координации лиганда об-

наружен в комплексах Cu(II) с 4-метил- и 4-этил-

Рис. 1. Общий вид молекулы комплекса Сu(II) 1а в

тиосемикарбазонами пировиноградной кислоты

кристалле.

[12, 13]. Межатомные расстояния Cu-O¹, Cu-N¹ и

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

1753

Таблица 4. Геометрические параметры водородных связей в кристаллах комплексов 1а и 6

Расстояние, Å

Угол DHA,

Контакт D-H∙∙∙A

Координаты атомов А

D-H

H∙∙∙A

D∙∙∙A

град

1а

N²-H²∙∙∙O^1w

0.86

2.08

2.877(3)

155

x-1/2, -y+3/2, z

N³-H³∙∙∙Cl¹

0.86

2.52

3.213(6)

139

x-1/2, -y+3/2, z

O^1w-H¹∙∙∙O^2w

0.88

1.82

2.688(4)

170

x, y, z

O^1w-H¹∙∙∙O^3w

0.88

1.82

2.688(4)

170

x, y, z

O^1w-H²∙∙∙Cl¹

0.92

2.94

3.508(2)

122

x, y+1, z

O^1w-H²∙∙∙O¹

0.92

2.10

2.996(3)

165

x, y+1, z

O^2w-H¹∙∙∙O²

0.88

2.03

2.816(5)

148

x, y+1, z

O^2w-H²∙∙∙O²

0.96

1.91

2.789(4)

152

-x+3/2, -y+1/2, -z+1/2

O^3w-H¹∙∙∙O²

0.90

2.12

2.96(2)

155

-x+3/2, -y+1/2, -z+1/2

O^3w-H²∙∙∙O2w

0.82

2.14

2.96(2)

177

-x+2, y, -z+1/2

C⁵-H⁵∙∙∙Cl¹

0.97

2.92

3.465(3)

117

x-1/2, -y+3/2, z

O⁶-H⁶∙∙∙S¹

0.93

3.02

3.904(3)

-x+3/2, y+1/2, -z+1

N³-H⁴∙∙∙O²

0.86

1.97

2.798(3)

160

x-1/2, -y+2/2, z-1/2

C⁵-H^5B∙∙∙O¹

0.97

2.60

3.403(4)

140

x-1/2, -y+2/2, z-1/2

C⁹-H⁹∙∙∙O¹

0.93

2.47

2.999(4)

116

x, y, z

C¹³-H¹³∙∙∙S¹

0.93

2.86

3.387(3)

117

x, y, z

Cu-S¹ в комплексе 6 [d = 1.969(2), 1.944(2) и

тричные димеры. Остальные межмолекулярные

2.2773(8) Å] (табл. 3) подобны найденным в ра-

водородные связи с вовлечением в качестве донора

боте [12] и немного отличаются от найденных в

протона как координированных, так и кристалли-

работе [13], а межатомные расстояния в комплек-

зационных молекул воды, объединяют комплексы

се 6 Cu-N⁴ и Cu-S¹равны 1.995(3) и 2.943(2) Å

в слои O^1W-H∙∙∙Cl¹ и O^2W3-H∙∙∙O². Стабилизирова-

(-x + 1, y, -z + 3/2). Анализ межатомных рассто-

ны эти слои слабыми водородными связями С⁵-

яний в тиометаллоцикле указывает на стабили-

H∙∙∙Сl¹, а между собой ассоциированы лишь сла-

зацию тиольной формы лиганда, так длина связи

быми водородными связями С³-H∙∙∙S¹.

C-S [d = 1.752(3)] больше укороченной связи в

В кристаллической структуре комплекса

комплексе 1а [d =1.702(3) Å] (табл. 3) и сравнима

вдоль оси а можно выделить цепи, образованные

c найденными в комплексах Cu(II) с другими ти-

двуядерными комплексами, ассоциированными

осемикарбазонами пировиноградной кислоты [12,

водородными связями N³-H∙∙∙O² и стабилизиро-

13]. Геометрические параметры диметилпиридина

соответствуют найденным в комплексах меди с

подобным лигандом из Кембриджской базы струк-

турных данных [14].

Различная степень депротонирования органи-

ческого лиганда в комплексах 1а и 6 и присутствие

как координированных, так и кристаллизацион-

ных молекул воды в комплексе 1а обусловило об-

разование различной системы водородных связей

в кристаллах этих соединений. В кристалле ком-

плексa 1а за счет водородных связей N²-H∙∙∙O^1W и

N³-H∙∙∙Cl¹ молекулы связываются в бесконечные

цепи вдоль оси а (табл. 4, рис. 3). Эти цепи объ-

единяются с центросимметричными комплексами

Рис. 2. Общий вид молекулы двухъядерного комплекса

соседних цепей посредством водородных связей

Cu(II) 6 в кристалле.

O^1W-H∙∙∙O^2W и O^2W-H∙∙∙O², образуя центросимме-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020

1754

ГУЛЯ и др.

Схема 2.

ванные слабыми связями C⁵-H∙∙∙O¹ (табл. 4, рис.

aureus (ATCC

25923), грамотрицательных ки-

4). Сами комплексы стабилизированы внутримо-

шечных палочек Escherichia coli (ATCC 25922) и

лекулярными водородными связями C¹³-H∙∙∙S¹ и

представителя дрожжеподобных грибов Candida

C⁹-H∙∙∙O¹.

albicans (ATCC 10231) показало, что некоордини-

Полученные физико-химические данные по-

рованный H₂L не проявляет противомикробной

зволяют представить распределение химических

активности в исследованном интервале концен-

связей в молекулах комплексов 1-11 в следующем

траций и подавляет рост Candida albicans толь-

виде (схема 2).

ко при концентрации 500 мкг/мл. Координация

Изучение in vitro противомикробной и проти-

H₂L к ионам 3d-металлов приводит к изменению

вогрибковой активности H₂L и координационных

биологической активности. Синтезированные

соединений 1-11 в отношении стандартных штам-

координационные соединения проявляют проти-

мов грамположительных бактерий Staphylococcus

вомикробную и противогрибковую активность и

Рис. 3. Фрагмент кристаллической упаковки комплекса 1а.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

1755

Рис. 4. Образование цепей в кристалле комплекса 6 (а); фрагмент кристаллической упаковки комплекса 6 (б).

обладают минимальной подавляющей концентра-

шего поиска селективных противомикробных ве-

цией (МПК) и минимальной бактерицидной кон-

ществ среди координационных соединений меди с

центрацией (МБК) в интервале 15.62-1000 мкг/мл

тиосемикарбазонами кетокислот, а также смешан-

но-лигандных аминных комплексов меди.

(табл. 5). Основное влияние на противомикроб-

ную активность оказывает природа центрального

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

атома. Противомикробная активность значительно

Рентгеноструктурный анализ. Эксперимен-

усиливается у комплексов меди(II) 1-6. Среди со-

тальные данные для комплексов 1a и 6 получены

единений этой группы выделяются комплексы 5,

при комнатной температуре 293(2) K на дифрак-

6, обладающие более высокой противомикробной

тометре Xсalibur Е с МоK_α излучением и графи-

активностью в отношении Staphylococcus aureus и

товым монохроматором. Параметры элементар-

Eschirichia coli.

ной ячейки, уточненные по всему массиву, и

Полученные результаты противомикробной ак-

остальные экспериментальные данные получены

тивности указывают на перспективность дальней-

c использованием комплекса программ CrysAlis

Таблица 5. Минимальные подавляющие (МПК) и бактерицидные (МБК) концентрации (мкг/мл) координационных

соединений 1-11 по отношению к тест-микробам

Eschirichia coli

Staphylococcus aureus

Candida albicans

Соединение

ATCC 25922

ATCC 25923

ATCC 10231

МПК

МБК

МПК

МБК

МПК

МБК

Исходные соли^а

>1000

H₂L

>1000

500

>1000

125

250

62.5

125

500

>1000

500

31.25

62.5

125

250

62.5

125

>1000

125

250

31.25

62.5

250

31.25

62.5

15.62

31.25

62.5

15.62

31.25

15.62

31.25

125

250

500

>1000

250

>1000

250

>1000

62.5

250

500

>1000

250

500

125

500

>1000

62.5

250

>1000

125

500

^а CuCl₂·2H₂O, CuBr₂, Cu(NO₃)₂·3H₂O, Cu(CH₃COO)₂·H₂O, Ni(CH₃COO)₂·4H₂O, CoCl₂·6H₂O, CoBr₂·6H₂O, Fe(NO₃)₂·6H₂O, FeBr₃.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020

1756

ГУЛЯ и др.

Oxford Diffraction [15]. Их структуры решены пря-

(C=S).

мыми методами и уточнены МНК в анизотропном

{2-[2-(Проп-2-ен-1-илкарбамотиоил)ги-

приближении для неводородных атомов по про-

дразинилиден]пропаноато}хлоромедь

(1).

граммам SHELX-97 [16]. Атомы водорода вклю-

этанольному раствору тиосемикарбазона H₂L в

чены в уточнение в геометрически рассчитанных

20 мл спирта при непрерывном перемешива-

позициях, а их температурные факторы U_H приня-

нии и нагревании (50-55°С) прибавляли раствор

ты в 1.2 или 1.5 раза большими, чем у связанных

10 ммоль дигидрата хлорида меди(II) в 20 мл эта-

с ними атомов углерода, азота и кислорода. Кри-

нола. Реакционную смесь нагревали 50-60 мин.

сталлизационные молекулы воды в комплексе 1а

После охлаждения до комнатной температуры вы-

локализованы в двух позициях с коэффициентом

падало мелкокристаллическое вещество, которое

заполнения 0.85 и 0.15. В комплексе 6 аллильный

отфильтровывали, промывали небольшим количе-

фрагмент лиганда L^2- локализован в двух позициях

ством спирта, эфира и сушили на воздухе до по-

с коэффициентом заполнения 0.5. Основные пара-

стоянной массы.

метры эксперимента, решение и уточнение струк-

Аналогично, используя вместо гидрата хлори-

тур приведены в табл. 2, а некоторые межатомные

да меди(II) бромид меди(II), тригидрат нитрата ме-

расстояния, валентные углы и водородные связи -

ди(II), гидрат ацетата меди(II), синтезировали со-

в табл. 3 и 4. Координаты базисных атомов иссле-

единения 2-4. Синтез комплексов 7-11 проводили

дованных структур депонированы в Кембридж-

аналогично при взаимодействии гидратов ацетата

ский банк данных (CCDC 2010166-2010167).

никеля(II), хлорида и бромида кобальта(II), нитра-

Сопротивление растворов комплексов 1-11 в

та и бромида железа(III) c тиосемикарбазоном H₂L

ДМФА (20°С, с = 0.001 моль/л) измеряли с помо-

в молярном отношении 1:2.

щью реохордного моста Р-38. ИК спектры веществ

{2-[2-(Проп-2-ен-1-илкарбамотиоил)гидра-

регистрировали на спектрофотометре Bruker

зинилиден]пропаноато}имидазоломедь

(5). К

ALPHA (4000-400 см^-1). Эффективные магнитные

20 мл горячего (50-55°С) этанольного раствора

моменты соединений 1-11 определяли методом

10 ммоль комплекса 4, добавляли 10 ммоль ими-

Гуи. Расчет молярной магнитной восприимчиво-

дазола, перемешивали при нагревании 40-50 мин.

сти с поправкой на диамагнетизм проводили исхо-

При охлаждении образовывался осадок, который

дя из теоретических значений магнитной воспри-

отфильтровывали, промывали небольшим количе-

имчивости органических соединений.

ством этанола и сушили на воздухе.

Противомикробную и противогрибковую ак-

Аналогично, используя вместо имидазола

тивности изучали по стандартным методикам [17, 18].

3,4-диметилпиридин синтезировали соединение

2-{2-[(Проп-2-ен-1-ил)карбамотиоил]гидра-

6. Выходы и физико-химические характеристики

зинилиден}пропановая кислота (H₂L). Сме-

полученных комплексов 1-11 приведены в табл. 1.

шивали горячий (55-60°С) спиртовый раствор

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖА

10 ммоль пировиноградной кислоты в 15 мл этано-

ла с раствором 10 ммоль 4-аллилтиосемикарбази-

Работа выполнена в рамках Государствен-

да в 20 мл этанола. При охлаждении реакционной

ной программы Республики Молдова (проект

смеси выпадал светло-желтый осадок, который

20.80009.5007.10).

отфильтровывали на стеклянном фильтре, про-

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

мывали небольшим количеством спирта и сушили

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

на воздухе. Выход 95%, т. пл. 150-152°С. Хорошо

интересов.

растворим в ДМФА, ДМСО, а при нагревании - в

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

спиртах. Спектр ЯМР ¹H (ДМСО-d₆), δ, м. д.: 2.09

1. Beraldo H., Gambino D. // Mini Rev. Med. Chem. 2004.

с (3H, CH₃), 4.26 т (2H, CH₂NH, J = 5.6 Гц), 5.16 д.

Vol. 4. N 1. P. 31. doi 10.2174/1389557043487484

д (2H, CH₂, J = 1.7 Гц), 5.89 м (1H, CH₂=C), 9.33

2. Гуля А.П., Граур В.О., Чумаков Ю.М., Петренко П.А.,

уш. с (1H, NH), 10.78 уш. с (1H, NH), 12.17 уш. с

Бэлан Г.Г., Бурдунюк О.С., Цапков В.И., Рудик В.Ф. //

(1H, OH). Спектр ЯМР ¹³C (ДМСО-d₆), δ_С, м. д.:

ЖОХ. 2019. Т. 89. Вып. 5. С. 766. doi 10.1134/

12.63 (CH₃), 46.54 (CH₂N), 116.54 (CH₂=), 134.76

S0044460X19050159; Gulea A.P., Graur V.O., Chuma-

(CH_аллил), 139.03 (C=N), 165.31 (C=O),

179.00

kov Yu.M., Petrenko P.A., Balan G.G., Burduniuc O.S.,

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

1757

Tsapkov V.I., Rudic V.F. // Russ. J. Gen. Chem. 2019.

Byrke M.S., Gulya A.P. // Pharm. Chem. J. 2005. Vol. 39.

Vol. 89. N 5. P. 953. doi 10.1134/S1070363219050153

N 6. P. 313. doi 10.1007/s11094-005-0142-8

3. Pahontu E., Fala V., Gulea A., Poirier D., Tapcov V.,

11. Самусь Н.М., Гуля А.П., Цапков В.И., Чумаков Ю.М.,

Rosu T. // Molecules. 2013. Vol. 18. N 8. P. 8812. doi

Рошу Т. // ЖОХ. 2006. Т. 76. Вып. 7. С. 1148; Sa-

10.3390/molecules18088812

mus’ N.M., Gulya A.P., Tsapkov V.I., Chumakov Y.M.,

4. Lukmantara A.Y., Kalinowski D., Kumar N., Richard-

Roshu T. // Russ. J. Gen. Chem. 2006. Vol. 76. N 7.

son D.R. // J. Inorg. Biochem. 2014. Vol. 141. P. 43. doi

P. 1100. doi 10.1134/s1070363206070164

10.1016/j.jinorgbio.2014.07.020

12. Belicchi-Ferrari M., Bisceglie F., Buluggiu E., Pelosi

5. Diaz A., Cao R., Garcia A. // Monatsh. Chem. 1994. Bd

G., Tarasconi P. // Polyhedron. 2010. Vol. 29. N 10. P.

125. H. 8-9. S. 823. doi 10.1007/BF00812694

2134. doi 10.1016/j.poly.2010.04.009

13. Belicchi-Ferrari M., Bisceglie F., Buluggiu E., Pelosi G.,

6. Pathan A.H., Bakale R.P., Naik G.N., Frampton C.S.,

Tarasconi P. // Polyhedron. 2009. Vol. 28. N 6. P. 1160.

Gudasi K.B. // Polyhedron. 2012. Vol. 34. N 1. P. 149.

doi 10.1016/j.poly.2009.01.013

doi 10.1016/j.poly.2011.12.033

14. Allen. F.H. // Acta Crystallogr. 2002. Vol. B58. P. 380.

7. Pathan A.H., Ramesh A.K., Bakale R.P., Naik G.N.,

doi 10.1107/S0108768102003890

Rohit Kumar H.G., Frampton C.S., Advi Rao G.M.,

15. CrysAlis RED, Oxford Diffraction Ltd., Version

Gudasi K.B. // Inorg. Chim. Acta. 2015. Vol. 430. P. 216.

1.171.34.76, 2003.

doi 10.1016/j.ica.2015.03.013

16. Sheldrich G.M. // Acta Crystallogr. (А). 2008. Vol. 64.

8. Baldini M., Belicchi-Ferrari M., Bisceglie F., Dall’-

Р. 112. doi 10.1107/S0108767307043930

Aglio P. P., Pelosi G., Pinelli S., Tarasconi, P. // Inorg.

17. Gulea A., Poirier D., Roy J., Stavila V., Bulimestru I.,

Chem. 2004. Vol. 43. N 22. P. 7170. doi 10.1021/

Tapcov V., Popovschi L // J. Enzyme Inhib. Med.

ic049883b

Chem. 2008. Vol. 23. N 6. P. 806. doi 10.1080/

9. Pelosi G. // Open Crystallogr. J. 2010. Vol. 3. P. 16. doi

14756360701743002

10.2174/1874846501003010016

18. Pahontu E., Usataia I., Graur V., Chumakov Yu., Pe-

10. Присакарь В.И., Цапков В.И., Бурачева С.А., Быр-

trenko P., Gudumac V., Gulea A. // Appl. Organomet-

кэ М.С., Гуля А.П. // Хим.-фарм. ж. 2005. T. 39.

№ 6. С. 30. doi 10.30906/0023-1134-2005-39-6-

al. Chem. 2018. Vol. 32. N 12. P. e4544. doi 10.1002/

30-32; Prisakar’ V.I., Tsapkov V.I., Buracheeva S.A.,

aoc.4544

Synthesis, Structure and Biological Activity of Copper(II),

Nickel(II), Cobalt(III) and Iron(III) Coordination Compounds

with 2-{2-[(Prop-2-en-1-yl)carbamothioyl]hydrazinylidene}-

propanoic Acid

А. P. Gulea^a, V. О. Graura,*,E. C. Diurici^a, Ia. I. Ulchina^a, P. N. Bourosh^b,

G. G. Balan^c, O. S. Burduniucc,d, V. I. Tsapkov^a, and V. F. Rudic^e

^aState University of Moldova, Kishinev, MD-2009 Moldova

^bInstitute of Applied Physics, Kishinev, MD-2028 Moldova;

^cState University of Medicine and Pharmacy „Nicolae Testemitanu”, Kishinev, MD-2001 Moldova

^dNational Agency of Public Health, Kishinev, MD-2028 Moldova;

^eInstitute of Microbiology and Biotechnology of Academy of Sciences of Moldova, Kishinev, MD-2028 Moldova

*e-mail: vgraur@gmail.com

Received June 26, 2020; revised June 26, 2020; accepted July 16, 2020

2-Oxopropanoic acid reacts in ethanol with N-(prop-2-en-1-yl)hydrazinecarbothioamide in a 1:1 molar ratio to

form thiosemicarbazone H₂L. Coordination compounds Cu(HL)X [X = Cl^-, Br^-, NO_3-], Cu(H₂O)(L), Ni(HL)₂,

Co(HL)₂X [X = Cl^-, Br^-], Fe(HL)₂X [X = NO_3-, Br^-] are formed by reacting H₂L with copper(II), nickel(II), co-

balt(II) and iroν(III) salts. Mixed-ligand amine-containing complexes Cu(A)(L) [A = Im, 3,4-Lut] were obtained

through the reaction of Cu(H₂O)(L) with imidazole (Im) and 3,4-dimethylpyridine (3,4-Lut). The structures of

two copper complexes were determined by single crystal X-ray diffraction analysis. The synthesized complexes

exhibit selective antimicrobial and antifungal activity in the concentration range of 15.62-1000 μg/mL. The

introduction of amines into the inner sphere of copper complexes leads to an increase in antimicrobial activity.

Keywords: coordination compounds, pyruvic acid 4-allylthiosemicarbazone, antimicrobial activity, antifungal activity

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 11 2020